浅谈5G室内覆盖解决策略

浅谈 5G室内覆盖解决策略

齐春言

中国电信股份有限公司安徽无线网络优化中心 ， 230031

【摘要】因5G使用了更高的频率，意味着信号传输损耗和穿透损耗将会更大，给5G组网带来了挑战。相较传统的低频组网，高频组网将会使室外站间距变的更小，给解决室内信号覆盖带来极大的困难，建设成本也会增加。5G时代85%以上的业务发生在室内，低成本有效解决室内覆盖将是5G无线网络规划的重点和难点。5G室内覆盖解决手段已突破传统无源室分解决方案，引入了有源室分技术解决方案。本文重点探讨5G室内覆盖不同的技术解决方案及适用场景，为5G室内无线网络规划及部署提供参考。

【关键词】5G；室内覆盖；室外站；有源室分；无源室分；方案对比

1 前言

随着移动通信技术不断发展，智能终端的普及使我们的生活方式围绕各种新型应用进行了重构，移动数据流量爆炸增长，海量设备连接及不断涌现，生活发生了深刻的变革。增强现实、虚拟现实、超高清视频、移动云等丰富的体验业务将进一步促进5G室内业务的发展。解决好5G室内覆盖，有效降低TCO，将是运营商在部署5G无线网络时需要重点考虑的课题。

2. 室外站照射室内方案

大部分居民区等建筑物的室内信号覆盖是利用室外站照射解决的，但其大多只能解决室内的5G浅层区域覆盖。这种室内覆盖解决方案一般用于外墙非全封闭、内部结构简单、无深度覆盖需求的的中小型建筑物覆盖的场景，如住宅、小型宾馆、小型写字楼等。

做5G室外宏站规划时，需考虑室内的穿透损耗，合理规划站间距。以城区为例，若要求小区边缘速率达到上行5Mbps，3.5GHz频段组网室外站间距约为390米，2.1GHz频段组网室外站间距约为600米。可见2.1GHz频段更适用于室外站照射室内解决方案。

2. 有源室分解决方案

3.1有源室分

有源室分小基站架构通常为分布式的BBU、交换机、RRU三级架构。有源室分是数字化分布式毫瓦级射频拉远系统，具有小区分裂、合并能力，动态满足不同的场景容量需求。优点是容量高、部署灵活、安装方便、扩容能力强，支持室内精准定位等新业务，支持端到端全系统监控。覆盖半径一般在10到30米之间。

对3.5GHz频段而言，需要构建基于5G有源小基站的有源室分系统来解决室内5G网络覆盖，而大量部署将明显提升建设成本，成为需要面对的重要难题。

3.2有源室分+无源天线

在有源室分远端单元外接2个或以上全向定向无源天线用于扩大远端单元有效覆盖范围。对有间隔的场景，可使信号分布更均匀，降低穿透损耗的影响，延伸扩展每个远端单元的覆盖范围，减少单位面积的远端单元数量，降低室内覆盖成本。拉远无源天线一般有四种类型，可根据实际的覆盖场景确定。

3.3白盒站

白盒站（扩展型皮站）一般适用于中低容量的室内部署场景，容量比有源室分小，峰值速率可达700Mbps以上，投资比有源室分小。

3.4家庭型一体化小基站

家庭型一体化小基站是一种小型化、低功率、低功耗微蜂窝基站，通过固网宽带接入核心网，即插即用，快速开通。一般用于重点用户投诉的特定家庭场景，如别墅、多层住宅、城中村等特定家庭用户。

图1家庭型一体化小基站组网结构

4 室内覆盖方案-无源室分

4.1无源室分

无源室分即传统室分系统，一般适用普通商场、超市、普通办公楼、中低端酒店、普通园区、地下停车场、电梯等中低价值场景。

4.2移频MIMO室分

移频MIMO室分是基于4G无源室分系统改造，通过近端移频控制单元将3.5GHz信源变频为800-2700MHz频段的两个频点，与2、3、4G信号合路。远端天线更换为远端移频覆盖单元，恢复5G信号。实现5G双通道室内覆盖。近点测试峰值速率下行大于600Mbps，上行大于136Mbps。

图2移频MIMO室分

5室内覆盖方案对比

对高流量高价值开阔场景，优先采用3.5GHz有源室分建设方案。高流量隔断场景，采用有源室分+无源天线的覆盖方案，以增加覆盖面积，降低建设成本。对中流量场景，建议采用3.5GHz无源室分、移频室分、扩展型皮站等方案。低流量场景，建议探索利用现有DAS室分，2.1G重耕实现5G覆盖。在解决室内深度覆盖的同时，还应重点规划好室外站间距，利用好室外站做好居民小区等中小型、结构简单建筑的室内浅层覆盖。

6结束语

部署5G网络时，我们应从全局角度整体考虑，综合发挥各种覆盖方式优势，以宏站、杆微、室分深度覆盖的三层立体组网，来满足不同场景下的网络覆盖需求。应加强室内外协同组网，在实现广域覆盖的同时兼顾室内浅层区域覆盖。聚焦室内深度覆盖时，应发挥室内各种覆盖方式的优势，满足不同室内场景覆盖和容量需求。还应采用升级、改造或自研等创新手段，快速、低成本解决室内5G信号覆盖，提升客户室内感知。

参考文献

［1］刘晓峰，孙韶辉，杜忠达等.5G无线系统设计与国际标准［S］.北京：人民邮电出版社，2019.

［2］杨峰义，张建敏，王海宁，等.5G网络架构（5G技术丛书）[M].北京：电子工业出版社，2017.

［3］马颍，史辛宁，程日涛. 5G室内覆盖解决方案研讨［J］. 5G网络创新研讨课会，2019.

［4］张欣旺，周娇，王大鹏，等. 5G室内多场景目标网覆盖方案［J］. 移动通信，2019.

［5］蓝海涛.5G网络的频率策略研究［J］.网络安全技术与应用，2018.

作者简介：齐春言，男，高级工程师，主要从事无线网规网优